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福禄克DSX线缆分析仪高级使用指南——何时选择“+All”

时间: 2019-12-24
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在测量双绞线时,有很多重要的测试参数来认证一条永久链路是否满足工业标准,例如插入损耗、近端串扰(NEXT)、综合近端串扰(PSNEXT)、衰减串扰比(ACR-N)、近端衰减串音比功率和(PSACR-N)、等位远端串扰(ACR-F)、综合等位远端串扰(PSACR-F)和回波损耗。在测试超6类(或ISO11801标准的Fa级)线缆时我们也有用于测试外部串扰的综合外部近端串扰(PSANEXT)和综合线外衰减串扰比(PSAACR-F)测试。

什么是“+All”,何时该选择它?

尽管所需参数会根据你选择的测试限值自动进行测试,但你是否注意到你使用的福禄克网络DSX CableAnalyzer™ 铜缆认证仪测试限值界面中带(+All)后缀,并好奇它究竟代表了什么,以及你为什么和应当在何时选择它?如果答案是肯定的,那你并不是唯一对此持有疑问的人。

什么是“+All”,何时该选择它?


最近发布的6.1版DSX代码简化了限值标示方式,并在很多TIA和ISO限值列表底部以“+PoE”和“+All”复选框的形式呈现。如果不勾选,则仅显示现场测试限值。勾选后,列表中将出现带有“(+PoE)”和“(+All)”的测试参数。


当你选择了一个后缀带有(+PoE)或(+All)的测试限值,从根本上来说你就是增加了一个ANSI/TIA或ISO/IEC非强制性现场测试的测试参数。对于“+PoE”,这些测试包括一对线缆的直流电阻不平衡和线缆间的直流电阻不平衡,以及直流环路电阻限值。“+All”则包括上述测试限值和横向变换损耗(TCL)、等水平横向变换传输损耗(ELTCL)、CDNEXT和共模回波损耗测量。尽管这些额外的测量并不是现场测试必须包含的,但其中很多参数对于生产商建立合规是必要的,因此你会在线缆规格表中找到这些参数。


尽管处于认证目的未必需要对这些限值进行测试,而且也会稍许增加你的测试时间,但这些参数可以为你的布线性能提供一些额外的见解。接下来我们详细看一下各项参数,来帮助你决定是否选择(+PoE)或(+All)。



(+PoE) 直流电阻测试


什么是“+All”,何时该选择它?

这是基本物理知识——线缆的电阻过大会引起损耗,并降低PoE供电设备中的电力。当你选择(+PoE)时,DSX将根据每个线对的环路电阻生成通过/失败结果。环路电阻在任何情况下都会进行测量,但只有在选择了(+PoE)或(+All)限值时才会与限值进行比较。


选择(+PoE)或(+All)会增加额外的PoE相关电阻测量——原因如下。在两对PoE应用场景中,电力在共模电压的驱使下,让电流通过两根导线,且每根导线上的电流相同。为了取得共模状态,每根导线的直流电阻必须相同,或者处于平衡状态。两根导线的电阻出现任何差异都被称为直流电阻不平衡。如果线对不平衡过大,以太网信号就会失真,引起比特误码、数据重传,甚至数据链失效。对于四对PoE应用(3类和4类),这已经不仅仅是每个线对的直流电阻不平衡问题了。多个线对间的过量直流电阻不平衡可能会引起PoE停止工作。


ANSI/TIA、ISO/IEC和IEEE标准规定了环路电阻和线对内/线对间的电阻不平衡测试限值,因为这是线缆生产商的合规需要。DSX的诞生为这些参数的现场测试开辟了先河,以往并不需要在现场测试中包含这些参数。但不恰当的安装技术会影响电阻性能,而这些测试也只是给总测试时间增加了几秒钟而已,因此在现场测试这些参数的理由非常充分——尤其对于那些很可能使用PoE的链路。


正如其名称所表示的,(+All)增加了PoE测试和其他内容,接下来我们就此进行介绍。


横向变换损耗(TCL)和等水平横向变换传输损耗(ELTCTL)


以太网信号出现于差模,噪音信号存在于共模。当噪音被注入线缆时,一部分这种共模信号可以被转换为差模,然后成为局域网信号的一部分。这种被称作模式转换的现象对于以太网信号来说并不是件好事。


TCL(横向变换损耗)和TCTL(横向变换传输损耗)是两种用于测量模式转换的参数。TCL从线路一端测量一个线对的模式转换,而TCTL测量一个线对的另一端的模式转换。但因为插入损耗的存在,TCL测试中的共模信号取决于链路长度,因此必须采用ELTCTL(等水平横向变换传输损耗)进行同等化处理。


TCL和ELTCTL只会为你的测试时间增加大概6秒钟,而且它们都是检测抗干扰度,以及电缆链路是否能够在噪声环境中提供足够性能的优良指标——包括来自邻近线缆的串扰或其他工业环境中常见外部噪声源的干扰。因此,如果你在噪声环境中安装系统,并需要一种简单的方式来测试干扰度,最好选择(+All)。此外,它也能让你对制造商的声明吃上一颗定心丸,也是故障诊断的理想选择——若TCL和ELTCTL检测失败,甚至当其他必需的传输参数很好地满足了标准限值时也会造成误码和重传。



共模到差模近端串扰(CDNEXT) 和共模回波损耗(CMRL)

什么是“+All”,何时该选择它?


CDNEXT(共模到差模近端串扰)是一种仅用于排除故障,而不是制造商需要遵守的参数,而且在TIA或ISO/IEC的标准中并未对其确定测试限值。但TSB-1197“平衡双绞线电缆的模式转换参数”认为,该参数可帮助专业布线人员更好地理解噪声对双绞线的影响,包括外部串扰和其他外部噪声源。


CDNEXT是施加于一条双绞线上的共模电压与在线缆同一端测量其他绞线得到的差模电压之间的差值。优异的CDNEXT值意味着更高的抗干扰性和较低的放射性。因为CDNEXT大多发生在联网的硬件中,糟糕的CDNEXT值主要出现在连接器选择上,可能表明连接器质量较差。另外一种不太可能的原因是工艺问题。


CMRL(共模回波损耗)是施加于一条双绞线的共模信号电力与反射回来的共模信号电力之间的差值。这些信号反射由线缆中的阻抗变化引起,并且仅值得对可能需要支持高于10Gig传输速率的布线设施进行分析使用——尽管这并非制造商必需的参数,且没有在行业标准中指定测试限值。


既然你已经了解了DSX CableAnalyzer™ 铜线认证仪测试中(+PoE)或(+All)后缀的含义,你可以决定是否增加这些参数测量了。


文章来源:福禄克网络公众号

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